2.2 Metalen & & Corrosie
Omdat metalen zo'n belangrijke plaats innemen in de redoxchemie, besteden we apart aandacht aan deze elementen.
Echte toepassingen van de redox komen later.
Alle metalen zijn in principe reductoren (weinig valentie-electronen die ze kunnen afstaan), maar niet allemaal in gelijke mate.
Integendeel: platina en goud zijn zeer zwak, en calcium of natrium buitengewoon sterk.
Die hele zwakke reageren in de praktijk vrijwel niet; ze zijn inert, maar die sterke kunnen vaak al hevig reageren als ze alleen maar met water in aanraking komen.
Tussen die uitersten hebben we de overige metalen die in meer of mindere mate met zuren reageren. In industriële gebieden kun je gemakkelijk zien dat er zure regen geproduceerd wordt aan de manier waarop metalen worden aangetast.
Normaal moeten metalen worden beschermd tegen invloeden van water en zuren, en dat doen we met verf, olie, menie, enz., allemaal om corrosie te voorkomen.
Die metalen die vrijwel niet reageren noemen we vaak de "edele" en "half-edele" metalen.
Hieronder een redoxtabel die vooral metalen bevat:
Au3+ + 3e- 
Au
NO3- + 2H+ + e- NO2 + H2O
Ag+ + 1e- Ag
Fe3+ + 1e- Fe2+
Cu2+ + 2e- Cu
Cu2+ + 1e- Cu+
SO42- + 2H+ + 2e- SO32- + H2O
Pb2+ + 2e- Pb
Ni2+ + 2e- Ni
PbSO4 + 2e- Pb + SO42-
Fe2+ + 2e- Fe
Zn2+ + 2e- Zn
2H2O + 2e- H2 + 2OH-
Al3+ + 3e- Al
Mg2+ + 2e- Mg
Al(OH)4- + 3e- Al + 4OH-
Na+ + 1e- Na
Ba2+ + 2e- Ba
Ca2+ + 2e- Ca
K+ + 1e- K
Deze tabel gaan we een beetje analiseren:
In de kolom met oxidatoren staat het Goud-ion, de sterkste oxidator met als geconjugeerde reductor het metaal goud, de zwakste reductor.
In de praktijk heeft goud niet de minste neiging tot reageren, electronen af te staan. Het is een edelmetaal.
Algemeen gesproken mogen we zeggen dat een reactie tussen reductor en oxidator spontaan zal verlopen als in deze tabel de reductor boven de oxidator staat.
Zo zal zulver dus reageren met salpeterzuur, maar niet met zwavelzuur. En calcium reageert spontaan met water, maar IJzer niet.
Hierbij moeten we bedenken dat de tabellen rekening houden met standaardtemperaturen van 20 à 25 oC.
De positie van een stof in deze tabellen kan veranderen als de temperatuur wijzigt.
Vuistregel: voor een spontane redoxreactie moet de oxidator boven de reductor staan.
In de tabel zijn vier niet-metalen opgenomen, namelijk de vier oplossingen/ vloeistoffen: salpeterzuur, zwavelzuur en water.
Opdracht 21
Leg uit of het verstandig is aluminium in contact te laten met water.
We zien ook dat diverse metalen op twee manieren kunnen reageren: met en zonder hulpstoffen.
Bijvoorbeeld: lood reageert beter in aanwezigheid van sulfaat-ionen.
Opdracht 22
Goud en Zilver reageren moeilijk. Welke stof kan daarbij helpen?
